Page 1 of 1

Rain field problems in nested domains with feedback

PostPosted: Fri May 23, 2014 5:34 am
by giaiottid
I have a question concerning the nested domains feedback on precipitation field.

I am running WRF3.4 with 3 nested domains and the namelist.input is attached here below. The feedback option is set to 1. Making a one year long run, with restarts every month, I generated the yearly sum of precipitation and I found that the d02 domain precipitation field shows a discontinuity across the area covered by d03 domain. See figure here below. Furthermore the amount of rain produced over d03 area is significantly less (a factor of 2) with respect the surrounding area. RAINSH is always zero for both domains, while I got RAINC and RAINNC for d02 and only RAINNC for d03, as expected.
Can anybody explain why d02 feels in such a way the d03 domain and how to avoid that keeping the interaction between nested domains? Of course also suggestions on some reference publication or tutorial is appreciated.
Many thanks in advance.
With best regards,
Dario

Here is the WRF namelist.input
Code: Select all
 &time_control
 run_days                            = 0
 run_hours                           = 720
 run_minutes                         = 0,
 run_seconds                         = 0,
 start_year                          = 2011, 2011, 2011,
 start_month                         = 06,   06,   06,
 start_day                           = 01,   01,   01,
 start_hour                          = 00,   00,   00,
 start_minute                        = 00,   00,   00,
 start_second                        = 00,   00,   00,
 end_year                            = 2011,   2011,    2011,
 end_month                           = 07,   07,   07,
 end_day                             = 01,   01,   01,
 end_hour                            = 00,   00,   00,
 end_minute                          = 00,   00,   00,
 end_second                          = 00,   00,   00,
 interval_seconds                    = 21600
 input_from_file                     = .true.,.true.,.true.,
 history_interval                    = 360, 180,   60,
 frames_per_outfile                  = 24,   24,    6,
 adjust_output_times                 = .true.,
 restart                             = .fasle.,
 restart_interval                    = 1440,
 io_form_history                     = 2
 io_form_restart                     = 2
 io_form_input                       = 2
 io_form_boundary                    = 2
 debug_level                         = 0
 /

 &domains
 time_step                           = 200,
 time_step_fract_num                 = 0,
 time_step_fract_den                 = 1,
 max_dom                             = 3,
 e_we                                = 96,    136,  91,
 e_sn                                = 96,    156,  91,
 e_vert                              = 37,    37,   37,
 num_metgrid_levels                  = 18,
 num_metgrid_soil_levels             = 4,
 eta_levels                          = 1.0, 0.9979, 0.9956, 0.9931, 0.9904, 0.9875, 0.9842, 0.9804, 0.9759, 0.9704,
                                       0.954, 0.934, 0.909, 0.88,
                                       0.8361701, 0.7923404, 0.7485106, 0.7046807, 0.6277299, 0.5572627,
                                       0.4928232, 0.4339828, 0.3803385, 0.3315117, 0.2871466, 0.2469097,
                                       0.2104879, 0.177588, 0.1479352, 0.1212722, 0.09735856, 0.07596929,
                                       0.05689425, 0.03993714, 0.02491467, 0.01165564, 0.0
 p_top_requested                     = 5000,
 dx                                  = 50000, 10000, 2000,
 dy                                  = 50000, 10000, 2000,
 grid_id                             = 1,     2,     3,
 parent_id                           = 0,     1,     2,
 i_parent_start                      = 1,     36,    68,
 j_parent_start                      = 1,     27,    112,
 parent_grid_ratio                   = 1,     5,     5,
 parent_time_step_ratio              = 1,     5,     5,
 use_adaptive_time_step              = .false.,
 step_to_output_time                 = .true.,
 min_time_step                       = 100,   20,    4,
 max_time_step                       = 400,   80,   16,
 target_cfl                          = 1.2,  1.2,  1.2,
 max_step_increase_pct               = 5,     51,   51,
 starting_time_step                  = 100,   20,   4,
 feedback                            = 1,
 smooth_option                       = 0
 /

 &physics
 mp_physics                          = 8,    8,     8,
 ra_lw_physics                       = 1,     1,     1,
 ra_sw_physics                       = 1,     1,     1,
 radt                                = 50,    50,    50,
 sf_sfclay_physics                   = 2,     7,     7,
 sf_surface_physics                  = 1,     1,     1,
 bl_pbl_physics                      = 2,     7,     7,
 bldt                                = 0,     0,     0,
 cu_physics                          = 1,     1,     0,
 cudt                                = 5,    5,     0,
 isfflx                              = 1,
 ifsnow                              = 0,
 icloud                              = 1,
 surface_input_source                = 1,
 num_soil_layers                     = 5,
 sf_urban_physics                    = 0,
 maxiens                             = 1,
 maxens                              = 3,
 maxens2                             = 3,
 maxens3                             = 16,
 ensdim                              = 144,
 /

 &fdda
 /

 &dynamics
 w_damping                           = 1,
 diff_opt                            = 1,
 km_opt                              = 4,
 diff_6th_opt                        = 0,      0,      0,
 diff_6th_factor                     = 0.12,   0.12,   0.12,
 base_temp                           = 290.
 damp_opt                            = 0,
 zdamp                               = 5000.,  5000.,  5000.,
 dampcoef                            = 0.2,    0.2,    0.2
 khdif                               = 0,      0,      0,
 kvdif                               = 0,      0,      0,
 non_hydrostatic                     = .true., .true., .true.,
 moist_adv_opt                       = 1,      1,      1,
 scalar_adv_opt                      = 1,      1,      1,
 /

 &bdy_control
 spec_bdy_width                      = 5,
 spec_zone                           = 1,
 relax_zone                          = 4,
 specified                           = .true., .false.,.false.,
 nested                              = .false., .true., .true.,
 /

 &grib2
 /

 &namelist_quilt
 nio_tasks_per_group = 0,
 nio_groups = 1,
 /


Here are the one year long rain sum for domain d02 with a zoom on the area where d03 is located.
Image
Image

Re: Rain field problems in nested domains with feedback

PostPosted: Wed Apr 27, 2016 11:47 am
by alainaketh
Hi,

This has been addressed in the WRF Help mailing list, I cite:

"The sharp gradient for those variables may be resulted from impropriate resolution or interpolation algorithm to process static geogrid data, for example land use category and soil type. Please check namelist for
running WPS, try to use high resolution data through geog_data_res='30s', '30s','30s' in namelist.wps, and interpolation option in GEOGRID.TBL for soil type and land use category should be "nearest_neighbor " and "four_pt", respectively. "

(see http://mailman.ucar.edu/pipermail/wrf-users/2010/001850.html)

I have four nested domains, d1 with 54 km resolution, d2 has 18 km, d3 has 6 km and d4 has 2km resolution. Feedback is set to 1, and I have a discontinuity in the borders of RAINC outputs, there is a big difference from one value to another in the grid transition.

Also, all the border cells of RAINNC outputs for domains 2, 3 and 4 have value = 0.

I'll run another simulation changing "geog_data_res" in namelist.wps and see what happens.

* * EDIT * *

Well, I changed geog_gata_res to 30s for my four domains and I still I have this discontinuity (in both RAINC and RAINNC). I'm considering setting those cells' value in RAINNC to NoData and keep on with the post processing. Would that be correct?